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　　隨著科技的發(fā)展和社會的進步，傳統(tǒng)的壓縮卡已經不能完全滿足各種領域的安防需求。隨著信息化時代的來臨，人們對網絡應用提出了更高的要求，網絡視頻可以在世界的任何一個角落透過Internet進行遠程監(jiān)控，在遠距離監(jiān)控的環(huán)境中起到不容忽視的作用。其在遠程監(jiān)控、分布式管理上的優(yōu)勢使其迅速成為安防市場上一個新的熱點，越來越多的安防廠商開始研發(fā)生產支持網絡應用的安防設備。

　　網絡視頻是與網絡技術緊密結合的安防監(jiān)控產品，在發(fā)展過程中，網絡視頻設備經歷了壓縮格式、傳輸技術等核心技術的不斷革新，而它的發(fā)展始終伴隨著應用的不斷拓展而變化演進。

　　網絡視頻的壓縮技術，也是從最早的M-JPEG發(fā)展到MPEG4，直到現(xiàn)在最新的H.264，圖像質量從最早的CIF@6fps,提高到現(xiàn)在的D1@25fps，產品架構從最初單一的DSP芯片發(fā)展到現(xiàn)在的MIPSCPU+DSP的硬件架構，使得網絡視頻設備的產品性能有了質的飛躍。

　　網絡視頻監(jiān)控

　　網絡視頻監(jiān)控相對模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控而言的。在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的傳輸、交換以及存儲均基于模擬信號處理技術。數(shù)字監(jiān)控引入了先進的數(shù)字信號處理技術，實現(xiàn)了以DVR為代表的數(shù)字化存儲。而網絡監(jiān)控以數(shù)字信號處理為基礎，采用網絡化的方式實現(xiàn)信號的傳輸、交換、控制、錄像存儲以及點播回放，并通過設立強大的中心管理平臺（ISMP），實現(xiàn)對系統(tǒng)內所有編解碼設備及錄像存儲設備的統(tǒng)一管理與集中控制。

　　網絡視頻監(jiān)控的應用及現(xiàn)狀

　　在現(xiàn)階段網絡視頻監(jiān)控主要使用設備有：網絡硬盤錄像機、網絡視頻服務器、網絡攝像機。對用戶而言，僅需登錄中心管理平臺，即可實現(xiàn)全網監(jiān)控資源的統(tǒng)一調用、瀏覽和管理。網絡視頻監(jiān)控實現(xiàn)了端對端的網絡化、系統(tǒng)架構早IP前端、TCP/IP網絡、中心管理平臺、網絡存儲設備、電視墻解碼器以及客戶端等幾個部分組成。

　　網絡硬盤錄像機

　　網絡硬盤錄像機DVR的基本功能是將模擬的音視頻信號轉變?yōu)镸PEG數(shù)字信號存儲在硬盤（HDD）上，并提供與錄制、播放和管理節(jié)目相對應的功能。

　　智能化網絡硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱硬盤錄像系統(tǒng)）是指以計算機硬盤為圖像記錄媒體，集成畫面分割、切換、云鏡控制、錄像、網絡傳輸、視頻報警及報警聯(lián)動等多功能為一體的，高度智能化的監(jiān)控系統(tǒng)。由于其具有連續(xù)長時間記錄，可免去錄像機錄像頻繁更換磁帶的煩瑣，檢索方便快捷，同時又具有視頻報警錄像和網絡傳輸與控制等特點。

　　硬盤錄像系統(tǒng)具有以下特點：功能高度集成功能高度集成是硬盤錄像系統(tǒng)的一大特點。一套硬盤錄像主機即可實現(xiàn)全雙工1、4、7、9、10、16路畫面分割，多達16路云鏡控制，16路畫面任意切換，16路錄像速度任意設定等功能。同時還可實現(xiàn)視頻移動報警，16路傳感器與攝像機、報警器任意聯(lián)動?？梢哉f，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需要集合十幾個設備才能完成的功能，硬盤錄像系統(tǒng)只需一個主機即可完成。大大節(jié)省了系統(tǒng)空間的占用，簡化了操作，更加方便了系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，硬盤錄像系統(tǒng)還具有一個顯著的特點就是組網簡單，可方便實現(xiàn)網絡監(jiān)控及分控。

　　網絡攝像機

　　網絡攝像機是傳統(tǒng)攝像機與網絡視頻技術相結合的新一代產品，除了具備一般傳統(tǒng)攝像機所有的圖像捕捉功能外，機內還內置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據經壓縮加密后，通過局域網，Internet或無線網絡送至終端用戶。而遠端用戶可在自己的PC上使用標準的網絡瀏覽器，根據網絡攝像機帶的獨立IP地址，對網絡攝像機進行訪問，實時監(jiān)控目標現(xiàn)場的情況，并可對圖像資料實時編輯和存儲，另外還可以通過網絡來控制攝像機的云臺和鏡頭，進行全方位地監(jiān)控。

　　從外部結構來看，目前市面上的網絡攝像機有一種為內嵌鏡頭的一體化機種，這種網絡攝像機的鏡

　　網絡攝像機作為攝像機家族中的新成員，也有著與普通攝像機相同的操作性能，例如，具有自動白平衡、電子快門、自動光圈、自動增益控制、自動背光補償?shù)裙δ堋Ａ硪环矫妫捎诰W絡攝像機帶有的網絡功能，因此又可以支持多個用戶在同一時間內連接，有的網絡攝像機還具有雙通道功能，既可同時實現(xiàn)模擬輸出和網絡數(shù)字輸出。

　　網絡視頻服務器

　　網絡視頻服務器從某種角度上說，視頻服務器可以看作是不帶鏡頭的網絡攝像機，或是不帶硬盤的DVR，它的結構也大體上與網絡攝像機相似，是由一個或多個模擬視頻輸入口、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個具有網絡連接功能的服務器所構成。視頻服務器將輸入的模擬視頻信號數(shù)字化處理后，以數(shù)字信號的模式傳送至網絡上，從而實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控的目的。由于視頻服務器將模擬攝像機成功地轉化為網絡攝像機，因此它也是網絡監(jiān)控系統(tǒng)與當前CCTV模擬系統(tǒng)進行整合的最佳途徑。視頻服務器除了可以達到與網絡攝像機相同的功能外，在設備的配置上更顯靈活。網絡攝像機通常受到本身鏡頭與機身功能的限制，而視頻服務器除了可以和普通的傳統(tǒng)攝像機連接之外，還可以和一些特殊功能的攝像機連接，例如：低照度攝像機、高靈敏度的紅外攝像機等。

　　網絡視頻監(jiān)控的關鍵技術

　　APM+DSP雙核架構

　　目前市場上的主流處理芯片，包括TI的達芬奇系列和海思的3510系列都采用ARM+DSP的雙核架構。在這個架構中，ARM是芯片的主控處理器，負責控制芯片各個模塊的工作以及運行操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議、應用軟件等；DSP系統(tǒng)主要負責視音頻編解碼業(yè)務處理，通過處理器配合視頻編解碼模塊共同完成音視頻的編解碼。

　　H.264視頻壓縮算法

　　H.264是ITU-T的VCEG(視頻編碼專家組)和ISO/IEC的MPEG(活動圖像編碼專家組)的聯(lián)合視頻組（JVT：jointvideoteam）開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。H.264使圖像壓縮技術上升到了一個更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質量的傳輸，該優(yōu)點非常適合國內運營商用戶量大、接入網/骨干網帶寬相對有限狀況。在同等的畫質下，H.264比上一代編碼標準MPEG-2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而MPEG-4ASP要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。1998年1月份開始草案征集，1999年9月，完成第一個草案，2001年5月制定了其測試模式TML-8，2002年6月的JVT第5次會議通過了H.264的FCD板。2003年3月正式發(fā)布。

　　MPEG-4視頻壓縮算法

　　MPEG-4的著眼點在于解決低帶寬上音視頻的傳輸問題，在164KHZ的帶寬上，MPEG-4平均可傳5－7幀/秒。采用MPEG-4壓縮技術的網絡型產品可使用帶寬較低的網絡，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大節(jié)省了網絡費用。另外，MPEG-4的最高分辨率可達720×576，接近DVD畫面效果，基于圖像壓縮的模式決定了它對運動物體可以保證有良好的清晰度。MPEG-4所有的這些優(yōu)點，使它成為當前網絡產品生產廠商開發(fā)的重要趨勢之一。

　　網絡資源成為瓶頸

　　網絡環(huán)境與視頻信息的關系，就好像"路"與"車"的關系一樣，要保障"車輛"順暢、安全地行駛，首先必須做好"道路"建設。由于目前中國的網絡應用環(huán)境仍然存在著各種有待解決的問題，也使得網絡型產品網絡攝像機、視頻服務器的優(yōu)勢不能完全發(fā)揮出來、網絡的改善和開發(fā)成為產品發(fā)展的瓶頸。

　　動態(tài)IP地址

　　由于網絡攝像機和視頻服務器擁有獨立的IP地址，可支持多種網絡協(xié)議，如TCP/IP、HTTP、ARP、UDP等等，因此

　　市面上有部分網絡攝像機、視頻服務器和硬盤錄像機采用的是固定IP地址，但由于中國目前的網絡應用環(huán)境還并不發(fā)達，特別是在INTERNET上租用固定IP地址的費用較昂貴，因此大部分網絡攝像機和視頻服務器產品采用的多是動態(tài)IP地址,即網絡攝像機和視頻服務器每次登陸上網時，網絡都會分配一個新的IP地址，就像普通PC撥號上網一樣，但這也為遠端用戶的網絡攝像機、視頻服務器、硬盤錄像機的搜索造成了一定的難度。

　　針對這一難題，在不同的網絡環(huán)境下有不同的解決方案，在局域網、廣域網的內部網環(huán)境中。IP地址的資源相對充足，如果不夠，可以采用NAT的方式，即用一個IP地址的不同端口來解決；而在INTERNET中，則可以采用在網絡上建立DDNS服務器的方法來解決動態(tài)IP地址的問題，也就是每一臺網絡攝像機、視頻服務器和硬盤錄像機都有一個網絡二級域名，這個二級域名對應網絡攝像機、視頻服務器和硬盤錄像機的MAC地址，只要網絡設備在網絡上使用，就會自動連接到DDNS，無論它的IP地址如何變化，客戶只要在IE地址欄鍵入這個域名，就能通過DDNS服務器，將網絡設備的IP地址與遠程客戶進行連接，達到域名解析的目的。

　　網絡安全性

　　對于安防這個對安全有著特殊要求的行業(yè)，音視頻信息在網絡傳輸中的安全保密性是一個不容忽視的問題，特別是在目前網絡較脆弱的情況下，如何保障信息的安全傳遞成為網絡監(jiān)控進一步推廣應用所需要解決的技術難點之一。

　　網絡設備的生產廠商在CPU內核的操作系統(tǒng)中采用了LINUX系統(tǒng)，這一方面是由于LINUX系統(tǒng)本身所占的容量較小，易于嵌入在設備中，另外LINUX是一個開放性的操作系統(tǒng)，采用LINUX后，用戶可根據自己的需求，完善安全機制。此外，內置防火墻、設置多重權限和密碼認證也是較常用的保護措施，而網絡設備的點播訪問機制，也減少了廣播方式帶來的問題。

　　當然，目前采用的保護措施大多針對終端操作，而要真正做到網絡傳輸?shù)陌踩?，除了在設備端加強保密措施以外，還有賴于整個網絡環(huán)境質量的提高。

　　網絡斷線、堵塞

　　網絡斷線和堵塞也是常見的網絡問題，為了避免由此而造成的資料丟失，部分廠商在產品中內置報警圖像緩沖區(qū)，當網絡發(fā)生短暫斷線、堵塞的情況時，緩沖區(qū)可以臨時存放部分現(xiàn)場圖像資料，確保不丟失重要數(shù)據，對特別重要的場所，這可以采用在前后端同時錄像的方式來解決。也有些廠商在網絡攝像機、視頻服務器端和硬盤錄像朵選用特殊的路由器，在斷線的情況下可自動撥號上網，保持網絡的隨時暢通。

　　另外，還有一些廠商在網絡攝像機內部加裝硬盤，以便在網絡堵塞或斷線的情況下，攝像端仍可保持攝像和及時存儲資料，網絡連通后再將資料送至遠端，但這種方法也會使產品的成本增加，同時帶來維護的問題。

　　無線網絡

　　除了局域網、INTERNET等常用的網絡之外，近年來，網絡攝像機、視頻服務器、硬盤錄像機與無線網絡的結合也成為網絡型產品的推廣應用起到了促進作用。

　　視頻服務器和網絡硬盤錄像機的區(qū)別

　　這里所說的DVR指的是在傳統(tǒng)DVR的基礎上擴展了網絡功能的DVR產品，這樣使得更多的用戶可以進行訪問，正是由于這種產品開發(fā)的理念，令到帶網絡功能的DVR產品還是傳統(tǒng)意義上的DVR，其主要功能仍然是存儲，這也決定了它的市場定位是在小范圍的網絡環(huán)境中，監(jiān)控點也有限。

　　而網絡攝像機和視頻服務器的主要功能側重于網絡傳輸，這里所說網絡是一個大的概念，產品的設計定位在可適應不同的網絡環(huán)境，如LAN,WAN，INTERNET或無線網絡等，且不限制監(jiān)控點的數(shù)量，

　　從產品的應用來看，網絡攝像機和視頻服務器的著眼點在于遠端監(jiān)控，如道路交通、無人值守的變電站、油田生產管理、電信機房監(jiān)控等領域，這些領域的監(jiān)控點分散，距離較遠布線困難，如果要建立一個全新的系統(tǒng)，則可以直接選用網絡攝像機，如果系統(tǒng)已有傳統(tǒng)的監(jiān)控前端，則可以采用視頻服務器作為有效的補充；如果監(jiān)控的范圍是在小區(qū)域內，無需遠端監(jiān)控，則可以采用DVR會更為實際。

　　部分網絡產品的制造商認為，DVR只是一個過渡性產品，假使未來時間內網絡環(huán)境更為成熟、網絡型產品的價格調整下來，在后端電腦上隨意安裝一套軟件就可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，這樣將代替目前的產品。但也有一些安防業(yè)界內人士表示，這三種產品的應用范圍各不相同，各自都有自己的生存空間，特別是在安防行業(yè)中，資料的安全是首要目標，因此DVR的存儲功能仍然相當重要。

　　信息化時代的來臨，人們對網絡應用提出了更高的要求，網絡攝像機和視頻服務器可以在世界的任何一個角落透過INTERNET進行遠端監(jiān)控，免去了復雜的網絡配置和布線工作，大大減少了工程成本，在遠距離集中監(jiān)控的環(huán)境中起到了不容忽視的作用。雖然網絡攝像機和視頻服務器作為網絡時代的代表性產品，也還處在不斷發(fā)展和改進的過程中，當它的網絡優(yōu)勢愈來愈受到業(yè)界內人士重視，相信隨著網絡資源的不斷完善，產品也將進一步發(fā)揮出它的潛力。